趙斌

安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定 201801

1　項目簡介

由於大型綜合醫院功能複雜，配備多種先進的醫療診斷和治療儀器
，為人民的生命健康檢查
、診斷提供了堅實的設施保陣，其供配電設計對於保證醫院的安全
、可靠
、穩定運行尤為重要。本項目為共綜合性醫院的外科大樓，其功能主要涵蓋了外科病房
、手術部、外科住院部、門診
、健康管理中心、消毒供應室及地下機房

、動力中心
、地下車庫等。建築麵積約為18萬m²,其中地上17層（含手術設備夾層）麵積約為13萬m²
，.地下3層麵積約為5萬m²。總床位數837床
，其中監護病房36床。建築高度80m，屬於一類高層建築，耐火等級為一級，設計抗震烈度為八度。

2　負荷分級

2.1負荷等級劃分依據

在設計醫院供配電係統之前，首先要根據不同負荷的供電等級進行劃分．由you於yu我wo國guo的de醫yi療liao建jian築zhu電dian氣qi設she計ji規gui範fan仍reng在zai編bian製zhi過guo程cheng中zhong
，目mu前qian僅jin形xing成cheng報bao審shen稿gao
，尚shang未wei正zheng式shi實shi施shi。因yin此ci，現xian對dui醫yi療liao建jian築zhu的de負fu荷he分fen級ji主zhu要yao依yi據ju現xian行xing的de國guo家jia規gui範fan如ru《民用建築電氣設計規範》JGJ16-2008、《綜合醫院建築設計規範》JGJ49-1988和《醫院潔淨手術部建築技術規範》GB50333-2002及相應類別建築（如本項目為一類高層建築)進行負荷等級劃分
；此外
，還要參考醫療場所安全設施的類別和級別劃分
，如國家標準《建築物電氣裝置 第7-710部分：特殊裝置或場所的要求——醫療場所》GB16895.24-2005。該標準把醫療場所按醫療電氣設備與人體接觸分為3類，分別為0類醫療場所、1類醫療場所和2類醫療場所，其分類規定如下：

表1 醫療場所安全實施的類別和級別劃分示例

0類醫療場所：無需與思者身體接觸的電氣裝置工作的場所。

1類醫療場所：醫療電氣設備的接觸部件需要與患者體表、體內(除了2類醫療場所所述環境以外)接觸的電氣裝置工作的場所。

2類醫療場所：醫療電氣設備約接觸部件需要與患者體內(主要指心髒或接近心髒部位)接觸以及電源中斷危及患者生命的電氣裝置工作的場所.

由此可見.醫院的負荷等級除應滿足建築入身的設備及場所劃分
，還應考慮與人體生命安全息息相關的電氣設備及場所約負荷等級。

2.2負荷等級的劃分

該項目火災報警及聯動控製設備、消防泵
、消防電梯
、排煙風機、消防補風機
、加壓送風機、安防係統、應急照明
、手術部、病理切片分析、核磁共振、ICU、介入治療月CT
、血庫、搶救室、治療室及配血室的電力照明用電
、走道照明、值班照明、警衛照明、障礙照明用電
、潔淨度手木室空調係統用電、醫用氣體機房設備（製氧機、真空泵、壓縮機等）
、弱電機房、生活泵


、電梯、潛水泵等為一級負荷。其中搶救室
、手本部、ICU等涉及思者生命安全的設備（如呼吸機等）及照明用電為一級負荷中特重要負荷。診斷用CT及DR用電
、電子顯徽鏡

、供熱采暖係統用電

、主要會議室、主要辦公室、高級病房用電等為二級負荷。其餘負荷為三級負荷。

3　供電係統

3.1電源

本工程分別從兩個不同的變電站（開閉站）引入雙重10kV電源
，進線采用電纜埋地方式引入。兩路電源同時工作，互為備用；每路均能承擔本工程全部一、二級負荷。要求當一路電源發生故障時.另一路電源不應同時受到損害。

3.2高壓配電係統

高壓10kV配電係統采用單母線分段運行，手動聯絡。主進開關與聯絡開關設電氣聯鎖

，任何情況下隻能合其中的2個開關。低壓配電係統采用裏母線分段運行
，可自動或手動聯絡，母聯需具備自投自複、自投不自複
、手動投入三種方式。在相關兩台變壓器總負荷不超過單台的1.1倍時聯終開關可設為自投。主進開關與聯絡開關設電氣聯鎖，任何情況下隻能合其中的2個開關。

3.3低壓配電變壓器的設置

根據負荷情況，在地下2層變配電室內設置了8台2000kVA幹式變壓器。其中1~4#變壓器對大樓的照明、醫療動力
、空調及其他電力

、消防負荷供電
；5#
、6#變壓器對冷凍機房的水泵類負荷
、廚房動力及現有院區其他建築的供電,7#
、8#變壓器對冷凍機房8台冷凍機組供電。非空調季節可停運7#或8#變壓器

，利於節能。係統主接線圖見圖1。

圖1　係統主接線圖

3.4應急電源的設置

為保證一級負荷中的特別重要負荷及消防負荷供電的可靠性
，本工程設置了2台1600kw快速自啟動柴油發電機組作為應急電源。當兩路市電均斷電時，15s內2台柴油發電機組完成並機啟動
，保證一級負荷中特別重要負荷及消防負荷可靠供電。當雙重10kV電(dian)源(yuan)均(jun)失(shi)電(dian)或(huo)有(you)聯(lian)絡(luo)的(de)兩(liang)台(tai)變(bian)壓(ya)器(qi)同(tong)時(shi)故(gu)障(zhang)時(shi)，從(cong)低(di)壓(ya)進(jin)線(xian)配(pei)電(dian)相(xiang)進(jin)線(xian)開(kai)關(guan)前(qian)端(duan)取(qu)柴(chai)油(you)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)延(yan)時(shi)啟(qi)動(dong)信(xin)號(hao)至(zhi)柴(chai)油(you)發(fa)電(dian)機(ji)房(fang)
，信(xin)號(hao)延(yan)時(shi)0-10s（可調）自動啟動柴油發電機組。兩台柴油發電機組在15s內並機自啟動，達到額定轉速
、電壓
、頻率後投入，並對應急母線段負荷供電。當市電恢複供電時.機組自動分閘並經冷卻延時後停機。柴油發電機組與市電設電氣、機械聯鎖。考慮到醫院的特殊性、消防防火等因素，未在柴油發電機房內設置儲油箱

，而另在室外鄰近柴油發電機房的位置設置了一個不小於8h的地下儲油罐

，並預留臨時柴油車的輸油接口。對停電要求小於0.5s的重要負荷，如手術室、ICU及重要的計算機房設備用電，還采用ups不間斷電源設備供電。

4　醫療動力及空調配電、控製係統

4.1低壓配電的供電方式

低壓配電采用放射式與樹幹式相結合的方式，對於單台容量較大的負荷或重要負荷如冷凍機、水泵房、電梯機房等設備采用放射式供電；對於一般負荷采用樹幹式與放射式相結合的供電方式。

4.2大型醫療設備的供電

由低壓配電櫃采用放射式向大型醫療設備（如MR、CT
、DR）供(gong)電(dian)，配(pei)電(dian)電(dian)纜(lan)應(ying)滿(man)足(zu)對(dui)電(dian)源(yuan)內(nei)阻(zu)的(de)要(yao)求(qiu)。由(you)於(yu)大(da)型(xing)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)在(zai)初(chu)期(qi)設(she)計(ji)階(jie)段(duan)往(wang)往(wang)都(dou)未(wei)最(zui)終(zhong)選(xuan)定(ding)，故(gu)通(tong)常(chang)對(dui)其(qi)供(gong)電(dian)的(de)電(dian)力(li)電(dian)纜(lan)須(xu)在(zai)設(she)備(bei)確(que)定(ding)並(bing)核(he)對(dui)無(wu)誤(wu)後(hou)敷(fu)設(she)
，以(yi)避(bi)免(mian)浪(lang)費(fei)。

4.3消防負荷及一級負荷中特別重要負荷的供電

消防負荷及一級負荷中特別重要負荷如：消防泵
、排煙風機、加壓送風機、消防控製室、消防電梯
、搶救、檢驗中心、ICU、呼吸機等維持患者生命的設備及計算機監控中心等。采用雙電源供電並在末端自動切換。

4.4手術層的配電

手術層根據防火分區及潔淨區的劃分
，分別設反專用配電總櫃。為了維護檢修方便

、減少外來塵及病菌對手術部潔淨區的汙染
，手術部總配電櫃應設於非沽淨區並采用雙路電源供電並按根據容量設置ups不(bu)間(jian)斷(duan)電(dian)源(yuan)。為(wei)保(bao)證(zheng)供(gong)電(dian)可(ke)靠(kao)性(xing)，各(ge)手(shou)術(shu)室(shi)設(she)專(zhuan)用(yong)配(pei)電(dian)箱(xiang)並(bing)采(cai)用(yong)放(fang)射(she)式(shi)供(gong)電(dian)，配(pei)電(dian)箱(xiang)不(bu)應(ying)設(she)在(zai)手(shou)術(shu)常(chang)內(nei)部(bu)，應(ying)設(she)在(zai)手(shou)術(shu)室(shi)外(wai)廊(lang)側(ce)牆(qiang)內(nei)。配(pei)電(dian)室(shi)放(fang)射(she)式(shi)雙(shuang)路(lu)電(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)
，在(zai)配(pei)電(dian)櫃(gui)內(nei)自(zi)動(dong)切(qie)換(huan)後(hou)，放(fang)射(she)式(shi)供(gong)電(dian)至(zhi)各(ge)手(shou)術(shu)室(shi)專(zhuan)用(yong)配(pei)電(dian)箱(xiang)。手(shou)術(shu)室(shi)屬(shu)於(yu)2類場所，患者區域(在離手術台1.5m的水平範圍，高度為2.5m的垂直範圍)內的醫用電氣設備和係統供電回路，應采用局部ITxitong，fuyijubudengdianweilianjie。xitongshezhijueyuanjianshizhuangzhuangzhi
，zuidaxiandufangzhishoushuhuidianjishigudefasheng。shoushushihuanzhequyuwaidefeizhongyaohuilucaiyongdaishengyudianliujiancedeTN-S係統，可實現剩餘電流達到監測響應值（可根據需求設定6mA或10mA等）時聲光報警，達到30mA時開關動作
，有利於提早發現問題
，保障手術室各設備正常工作。手術室隔離電源櫃係統圖如圖2。

圖2 手術室隔離電源櫃係統圖

4.5照明供電方式

考慮到醫院麵積較大、普pu通tong照zhao明ming及ji醫yi療liao動dong力li負fu荷he較jiao大da又you存cun在zai大da量liang患huan者zhe的de特te殊shu性xing，單dan條tiao母mu線xian很hen難nan滿man足zu供gong電dian負fu荷he及ji可ke靠kao性xing要yao求qiu
，故gu考kao慮lv采cai用yong兩liang條tiao密mi集ji型xing封feng閉bi插cha接jie母mu線xian供gong電dian。兩liang條tiao母mu線xian互hu為wei備bei用yong並bing很hen據ju設she計ji要yao求qiu或huo整zheng體ti需xu要yao係xi數shu適shi當dang留liu有you餘yu量liang
，在zai各ge層ceng強qiang電dian豎shu井jing內nei設she置zhi總zong配pei電dian箱xiang。單dan號hao及ji雙shuang號hao樓lou層ceng電dian源yuan分fen別bie引yin自zi不bu同tong母mu線xian槽cao，當dang一yi條tiao母mu線xian或huo某mou層ceng照zhao明ming出chu現xian故gu障zhang或huo檢jian修xiu時shi，可ke以yi通tong過guo手shou動dong轉zhuan換huan開kai關guan切qie換huan到dao另ling一yi條tiao母mu線xian上shang供gong電dian，保bao證zheng其qi正zheng常chang照zhao明ming用yong電dian需xu求qiu。

4.6強電豎井（配電小室）

根據供電半徑及防火分區的劃分，本樓設有4個強電豎並，均兼作配電小室。每層配電小室內設有照明、應急照明
、(醫療)動力總配電箱及通風空調配電箱（部分空調配電箱設置在空調機房內）。手術層根據區域劃分在非潔淨區單設配電間。

5　照明設計

各種病房
、檢驗室、醫患走廊、手術室等部門選用漫反射型高顯色性燈具，減少眩光而且滿足醫療環境的視覺要求。照度及功率密度應滿足國家標準《建築照明設計標準》GB50034一2004的相關要求。門診室、醫生辦公室等一般場所采用格柵型嵌入式熒光燈具(反射器為霧麵合金鋁貼膜)。理療室
、MR掃描室等需要電磁屏蔽的房間采用直流燈具。潔淨場所采用潔淨燈具，嵌入式密閉安裝。熒光燈采用T8型，色溫為4000K.顯色指數大於80的三基色節能型燈管。因醫院大量采用熒光燈，為提高功率至數及減少操聲、頻閃
，熒光燈具配高性能、低諧波電子鎮流器，功率因數大於0.95。病房及病房走廊設地腳燈，護士站可集中控製。手術室、大da型xing醫yi療liao沒mei備bei室shi的de入ru口kou處chu安an裝zhuang紅hong色se信xin號hao標biao誌zhi燈deng。醫yi院yuan內nei部bu主zhu要yao采cai用yong移yi動dong小xiao推tui車che式shi消xiao毒du方fang式shi，在zai走zou道dao及ji病bing房fang內nei等deng均jun設she插cha座zuo供gong其qi使shi用yong。治zhi療liao室shi
、消毒供應等場所設置固定式紫外線殺茵燈。燈具采用有接地端子的1類燈具，使其能可靠接地。

根據IEC按(an)人(ren)們(men)對(dui)某(mou)些(xie)外(wai)界(jie)環(huan)境(jing)影(ying)響(xiang)條(tiao)件(jian)及(ji)人(ren)的(de)能(neng)力(li)劃(hua)分(fen)，醫(yi)院(yuan)的(de)患(huan)者(zhe)屬(shu)於(yu)生(sheng)理(li)或(huo)智(zhi)力(li)有(you)缺(que)陷(xian)的(de)人(ren)員(yuan)，醫(yi)院(yuan)屬(shu)於(yu)人(ren)員(yuan)疏(shu)散(san)緩(huan)慢(man)場(chang)所(suo)，公(gong)共(gong)區(qu)域(yu)的(de)照(zhao)明(ming)均(jun)按(an)應(ying)急(ji)照(zhao)明(ming)設(she)計(ji)。並(bing)采(cai)用(yong)消(xiao)防(fang)智(zhi)能(neng)疏(shu)散(san)指(zhi)示(shi)係(xi)統(tong)，使(shi)人(ren)們(men)在(zai)火(huo)滅(mie)情(qing)況(kuang)下(xia)遠(yuan)離(li)著(zhe)火(huo)點(dian)，快(kuai)速(su)有(you)序(xu)地(di)疏(shu)散(san)。

6　部分設計中需注意的問題

1）由於醫院的特殊性，依據醫療的要求、醫療場所及設備的使用
，包括所有的醫療過程能在3h內結束,並且建築內人員能在24h內提前疏散完畢的情況下,備用電源的供電周期可選擇不小於3h。否則應保持24h的供電周期。

2）直接用於手術或維持患者生命的供電回絡的出線斷路器隻帶短路保護
，不帶過負荷保護。

3）用於電子信息

、醫療電氣設備的剩餘電流動作保護器應采用電磁式。

4）為保證NMR-CT（核磁共振）的正常運行，對其室內的電磁環境有嚴格的要求

，室內的電氣管線
、器具等不得使用鐵磁材料，這對進入其室內的燈具、管guan線xian等deng提ti出chu了le特te別bie要yao求qiu。另ling外wai進jin入ru核he磁ci共gong振zhen機ji房fang掃sao描miao室shi的de電dian源yuan線xian路lu也ye必bi須xu裝zhuang設she有you源yuan或huo無wu源yuan濾lv波bo裝zhuang置zhi。照zhao明ming通tong常chang采cai用yong直zhi流liu電dian源yuan，如ru采cai用yong交jiao流liu電dian源yuan，燈deng具ju及ji管guan線xian應ying采cai取qu屏ping蔽bi措cuo施shi並bing可ke靠kao接jie地di。

5）醫院手術室、ICU（重症加強護理病房）、CCU（心髒監護病房）等重要場所的患者區域應采用IT係統
，係統的隔離變壓器容量不宜過大，以免係統對地電容電流增大造成係統報警。根據IEC60364- 7-720中規定，其額定容量不應低於0.5kVA且不大於10kVA
，沒計可很據實際情況確定。根據《醫院潔淨手術部建築技術規範》GB50333-2002中規定
，手術室的配電總負菏不應小於8kVA。

7　主要產品型號規格及配置

隨(sui)著(zhe)電(dian)子(zi)醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)在(zai)醫(yi)院(yuan)領(ling)域(yu)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)
，漏(lou)電(dian)流(liu)對(dui)病(bing)人(ren)構(gou)成(cheng)的(de)威(wei)脅(xie)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)，尤(you)其(qi)是(shi)那(na)些(xie)生(sheng)命(ming)攸(you)關(guan)的(de)場(chang)所(suo)，病(bing)人(ren)在(zai)手(shou)術(shu)中(zhong)或(huo)麻(ma)醉(zui)狀(zhuang)態(tai)下(xia)
，各(ge)種(zhong)電(dian)極(ji)、chuanganqizhijiecharurentinei，weixiaodeloudianliudouyoukenengdaozhibingrenchudianshenwang。yinci，duiyuyiyuanzheyiteshuchangsuodedianqisheji，yingyangeanzhaoguojiabiaozhunheguifanjinxing。

安科瑞公司的醫用隔離電源櫃及其配套絕緣監測裝置是針對醫療Ⅱ類場所的供電需求而開發設計的，能夠很好的滿足各類手術室和重症監護室對電源安全性和可靠性的要求，並符合國家相關標準。

8　設備清單

參考文獻：

[1]某綜合醫院外科大樓供配電設計簡介.智能建築電氣技術2013.3

[2]安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.

作者簡介：

趙斌，男，本科
，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為醫療供配電設計
，Email:7377987@qq.com手機：  QQ:7377987